“海綿城市”在新建居住小區(qū)的應(yīng)用研究
——以漳州市前山安置房小區(qū)景觀設(shè)計(jì)為例

巫泓劍

（福建一建集團(tuán)有限公司，福建 三明 365000）

0 引言

傳統(tǒng)的小區(qū)雨水管理設(shè)計(jì)除了綠地中自然下滲的雨水，其余雨水均直接排入市政管網(wǎng)系統(tǒng)，一旦暴雨天氣就很容易導(dǎo)致管網(wǎng)排水不及時(shí)，導(dǎo)致城市內(nèi)澇。

2013 年中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議提出：在提升城市排水系統(tǒng)時(shí)要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來(lái)，優(yōu)先考慮利用自然力量排水，建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”?！昂＞d城市”理念改變了傳統(tǒng)雨水管理“以排為主”的思維方式，通過(guò)技術(shù)手段將城市改造建設(shè)成為能彈性管理雨水的“海綿”，城市能吸納雨水、凈化雨水、儲(chǔ)存雨水，有效利用儲(chǔ)存的雨水資源，減少市政排水管網(wǎng)壓力，促進(jìn)城市生態(tài)發(fā)展。城市新建小區(qū)作為城市建設(shè)的重要組成部分，在打造“海綿城市”建設(shè)過(guò)程中是不可或缺的。本文以漳州市前山安置房小區(qū)景觀設(shè)計(jì)為例，就新建小區(qū)的雨水吸納、收集、凈化等進(jìn)行介紹。

1 工程概況

前山安置房小區(qū)項(xiàng)目位于漳州市薌城區(qū)西湖片區(qū)，用地面積4.28 公頃。場(chǎng)地整體呈現(xiàn)為工整的正南正北矩形，南北向長(zhǎng)度為145～150m，東西向長(zhǎng)度為235～335m。紅線內(nèi)場(chǎng)地基本平整，包括9 棟住宅、一棟小區(qū)配套幼兒園建筑、一棟配電房，建筑占地面積為9471m2，景觀面積為 33329m2。

前山安置房小區(qū)景觀設(shè)計(jì)時(shí)緊緊圍繞“海綿城市”六字方針“滲、滯、畜、凈、用、排”進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)，有組織地對(duì)小區(qū)范圍內(nèi)的雨水進(jìn)行引導(dǎo)、下滲、滯留、存續(xù)、收集、凈化、利用、排放，從而對(duì)雨水起到良好的調(diào)蓄作用，減輕了周邊市政雨水系統(tǒng)的壓力，同時(shí)利用收集凈化后的雨水進(jìn)行日常的綠化澆灌、地面沖洗及沖洗車輛，節(jié)約水資源。

2 雨水引導(dǎo)

為充分把雨水留下來(lái)，設(shè)計(jì)時(shí)盡量做到小區(qū)紅線范圍內(nèi)的雨水均需要收集。小區(qū)項(xiàng)目?jī)?nèi)雨水落下后分為屋頂雨水與地表雨水兩部分。其中屋頂雨水傳統(tǒng)收集的做法是，由屋頂匯集后通過(guò)屋頂落水管排至一層的雨水井，然后排入市政管網(wǎng)系統(tǒng)。地表雨水則直接排入地面的雨水口然后通過(guò)雨水井排入市政管網(wǎng)系統(tǒng)。而“海綿城市”的做法則是在雨水進(jìn)入市政管網(wǎng)系統(tǒng)之前，采用各種“海綿”設(shè)施或措施來(lái)減緩減少雨水進(jìn)入市政管網(wǎng)系統(tǒng)。

（1）屋頂雨水的引導(dǎo)。屋頂雨水的匯集與利用比較簡(jiǎn)單，只要在建筑屋頂落水管周邊的地面區(qū)域設(shè)置下凹綠地，然后利用屋頂傳統(tǒng)的雨水收集方式收集屋頂雨水，通過(guò)屋頂落水管把屋頂雨水直接導(dǎo)入地面上的下凹綠地中來(lái)完成雨水的匯集，對(duì)雨水有初步的滯留作用，減緩雨水進(jìn)入市政管網(wǎng)的速度。前山安置房小區(qū)在設(shè)計(jì)時(shí)把所有的建筑屋頂落水管均排入設(shè)置好的下凹綠地中，沒(méi)有直接排入雨水井。

對(duì)于屋頂雨水除了直接匯集進(jìn)入屋頂落水管之外，通常還會(huì)在屋頂設(shè)置綠化能夠滯留與存儲(chǔ)一部分雨水，不過(guò)，由于建造成本等原因，前山安置房小區(qū)僅僅有一小部分屋頂設(shè)置了屋頂綠化。

（2）小區(qū)內(nèi)地表雨水的匯集。該部分雨水的匯集過(guò)程相對(duì)比較復(fù)雜，需要采用多種手段進(jìn)行匯集處理，雨水匯流途徑比較多、比較長(zhǎng)，能夠相對(duì)更有效地延遲雨水進(jìn)入市政雨水管網(wǎng)系統(tǒng)。

地表雨水分兩種情況：一是落在硬化鋪地上的雨水，二是落在綠地上的雨水。早期小區(qū)地表硬化全部都是用不透水材料，雨水落在硬化地表后全部都順著地面流入周邊雨水口中，沒(méi)有經(jīng)過(guò)滯留與下滲直接就排入市政管網(wǎng)系統(tǒng)。“海綿城市”的做法則是硬化鋪地均采用透水材料，雨水落下后一部分通過(guò)透水材料直接下滲，多余的雨水則排入設(shè)置在硬化鋪地與綠化之間的植草溝中。植草溝可以下滲部分雨水，同時(shí)把多余的雨水導(dǎo)入設(shè)置好的下凹綠地或者雨水花園之中。直接落在綠地中的雨水一部分被植物直接吸收或者附著在植物表面，另外一部分則通過(guò)土壤下滲進(jìn)入地下，只有小部分雨水通過(guò)有組織的排水匯集在設(shè)計(jì)好的下凹綠地或者雨水花園之中。

前山安置房小區(qū)本次設(shè)計(jì)中采用大面積透水材料，室外硬化區(qū)域中透水材料占總的室外硬化地面比例的50%，能夠有效地下滲硬化地面中的雨水。其中植草磚 1304m2，透水磚 6156m2，透水混凝土 2271m2，透水材料總面積為9173m2。小區(qū)室外部分車道全部采用透水混凝土，鋪裝區(qū)域除去商業(yè)、幼兒園及部分重點(diǎn)景觀節(jié)點(diǎn)區(qū)域采用不透水的花崗巖，其余區(qū)域全部采用透水磚。這樣不僅可以讓落在硬化地面上的雨水下滲進(jìn)入地下，而且透水材料路面能夠很好地減少積水，讓行人雨天行走在透水路面上不容易濕鞋。

3 雨水的匯集、下滲與滯留凈化

3.1 雨水匯集

經(jīng)過(guò)上述的雨水引導(dǎo)后，留在地表這部分雨水全部匯集到雨水花園或者下凹綠地（見(jiàn)圖1）之中，下凹綠地比周邊場(chǎng)地均要低一些能夠存儲(chǔ)雨水，同時(shí)在適當(dāng)位置設(shè)置溢水口，這樣既能存儲(chǔ)雨水又可以在雨水超出下凹綠地存儲(chǔ)量時(shí)進(jìn)入溢水孔，再由管道排入雨水收集池中。

圖1 前山安置房小區(qū)透水材料及下凹綠地的平面分布圖（①區(qū)域環(huán)線區(qū)域?yàn)橥杆炷?；②I類淺灰區(qū)域?yàn)橄掳季G地或者雨水花園；③II 類淺灰類區(qū)域?yàn)橥杆佈b；④黑灰域?yàn)槠胀ňG化區(qū)）

對(duì)于下滲至土壤中的雨水分為兩種情況：一種是下滲區(qū)域沒(méi)有地下車庫(kù)的，該部分雨水全部回歸地下，不會(huì)有雨水排入市政管網(wǎng)系統(tǒng)；另外一種是下滲區(qū)域在車庫(kù)頂板上時(shí)，雨水量少的時(shí)候會(huì)全部保存在土壤及植物上，當(dāng)雨水量過(guò)大時(shí)，過(guò)量的雨水將會(huì)繼續(xù)下滲至地下車庫(kù)頂板上方的排水層之中，再通過(guò)有組織排水排入地下車庫(kù)頂板排水邊溝內(nèi)，最后由管道排入雨水收集池。

前山安置房小區(qū)設(shè)計(jì)大量的下凹綠地用來(lái)收集屋頂雨水及地表中未能及時(shí)下滲的雨水。該項(xiàng)目除去商業(yè)外街區(qū)域雨水沒(méi)有匯集在下凹綠地中，其余區(qū)域的所有未及時(shí)下滲的地表雨水均會(huì)暫時(shí)匯集在下凹綠地中。該項(xiàng)目下凹綠地9469m2，總綠地面積為26303m2，下凹綠地面積占總綠地面積的36%。下凹綠地中選擇能忍耐較長(zhǎng)時(shí)間干旱和短期淹沒(méi)的植物品種，有效下凹深度為150～250mm，經(jīng)過(guò)計(jì)算該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的下凹綠地有效蓄水容積為789m3，紅線范圍面積為4.28 萬(wàn)m2，可以儲(chǔ)存18mm的降水量。

根據(jù)降水量等級(jí)劃分24h內(nèi)降水量10～24.9mm為中雨，24h 內(nèi)降水量5.0～16.9mm 為小雨至中雨。前山安置房小區(qū)僅設(shè)置的下凹綠地儲(chǔ)水功能就可以存儲(chǔ)中雨的所有雨水。除了下凹綠地有儲(chǔ)水功能，還有土壤儲(chǔ)水及雨水收集池儲(chǔ)水，實(shí)際的儲(chǔ)水容量遠(yuǎn)大于18mm的降水量。

3.2 雨水下滲

雨水下滲的途徑主要有透水材料表面的雨水下滲、普通綠地雨水自然下滲、植草溝中雨水下滲、下凹綠地或者雨水花園中雨水下滲這幾個(gè)途徑，下滲的雨水均進(jìn)入土壤之中。下滲至土壤中的雨水若沒(méi)有處在車庫(kù)頂部上方，則全部回歸土壤與地下水，若處在地下車庫(kù)頂部上的土壤中，雨水超過(guò)土壤的儲(chǔ)水能力后，下滲至車庫(kù)頂板上方的排水層中，最終匯集排入雨水收集池中。前山安置房小區(qū)均有用到這些“海綿”措施。

3.3 雨水滯留凈化

對(duì)于能夠延緩雨水進(jìn)入市政雨水管網(wǎng)系統(tǒng)速度的措施均具有滯留作用，因此雨水的滯留是多方位與多途徑的。滯留的主要途徑有：（1）雨水通過(guò)普通綠地下滲，可以很好地延長(zhǎng)雨水流通時(shí)間；（2）下凹綠地低于周邊道路10～20cm，既滿足綠地美觀及日常使用功能，又可以有效存儲(chǔ)雨水，只有當(dāng)雨水漫過(guò)溢水口時(shí)才會(huì)排出；（3）通過(guò)透水材料直接下滲進(jìn)入地下；（4）雨水收集池可以存儲(chǔ)大量的雨水并凈化；（5）屋頂花園中雨水的下滲與儲(chǔ)存。

雨水凈化區(qū)域主要是在下凹綠地及雨水收集池中。下凹綠地中有種植凈化水質(zhì)的植物，對(duì)雨水的凈化起一定的作用，同時(shí)雨水滯留在下凹綠地時(shí)會(huì)自然沉淀雜質(zhì)。雨水收集池中設(shè)計(jì)有專門的雨水凈化和消毒功能的設(shè)備，經(jīng)過(guò)處理后的雨水可以滿足日常綠化澆灌的水質(zhì)要求。前山安置房小區(qū)均有用到這些“海綿”措施。

4 雨水回收利用與排放

設(shè)計(jì)的雨水收集池可以收集大量的雨水，這部分雨水在經(jīng)過(guò)凈化消毒后可以再利用，主要用于小區(qū)日常綠化澆灌、景觀水體補(bǔ)水、日常地面地庫(kù)沖洗、車輛沖洗等?？梢怨?jié)約大量的水資源及降低小區(qū)日常公共支出。

前山安置房小區(qū)在西南角區(qū)域設(shè)計(jì)雨水收集池總?cè)莘e為102.4m3，總尺寸為：12.8m×4.0m×2.0m；其中蓄水池深度為2.0m，容積為76.8m3，尺寸為：9.6m×4.0m×2.0m；清水池深度為2.0m，容積為19.2m3，尺寸為：4.0m×2.4m×2.0m；九宮格反應(yīng)器深度為2.0m，容積為6.4m3，尺寸為：4.0m×0.8m×2.0m。該收集池可以有效收集雨水，經(jīng)過(guò)處理后的雨水可以用于日常綠化澆灌與路面清洗。

當(dāng)雨水收集池中雨水收集滿后，過(guò)多的雨水會(huì)排入市政雨水管網(wǎng)系統(tǒng)，這樣小區(qū)的“海綿”水處理全過(guò)程路徑結(jié)束。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，“海綿城市”理念下的新建小區(qū)，其雨水收集排放路徑有以下6種：

（1）屋頂雨水匯集及屋頂綠化儲(chǔ)水屋頂落水管排出→下凹綠地匯集雨水→下凹綠地雨水下滲、凈化→小區(qū)內(nèi)部雨水井系統(tǒng)→雨水匯集在雨水收集池中→多余的雨水排入市政管網(wǎng)系統(tǒng)。

（2）硬化透水地面雨水下滲→多余雨水進(jìn)入植草溝→植草溝雨水下滲、初步過(guò)濾→下凹綠地匯集雨水→下凹綠地下滲、凈化→小區(qū)內(nèi)部雨水井系統(tǒng)→雨水匯集在雨水收集池中→多余的雨水排入市政管網(wǎng)系統(tǒng)。

（3）綠地雨水下滲→多余雨水進(jìn)入下凹綠地匯集→下凹綠地雨水下滲、凈化→小區(qū)內(nèi)部雨水井系統(tǒng)→雨水匯集在雨水收集池中→多余的雨水排入市政管網(wǎng)系統(tǒng)。

（4）雨水滲入非地下車庫(kù)頂板范圍土壤→雨水全部回歸地下及地下水。

（5）雨水滲入地下車庫(kù)頂板范圍內(nèi)土壤→土壤保存部分雨水，過(guò)量雨水下滲進(jìn)入車庫(kù)頂板排水層→雨水匯集進(jìn)入地下車庫(kù)頂板排水邊溝→小區(qū)內(nèi)部排水管道把雨水引入雨水收集池。

（6）硬化不透水地面雨水下滲→多余雨水進(jìn)入植草溝→植草溝雨水下滲、初步過(guò)濾→下凹綠地匯集雨水→下凹綠地下滲、凈化→小區(qū)內(nèi)部雨水井系統(tǒng)→雨水匯集在雨水收集池中→多余的雨水排入市政管網(wǎng)系統(tǒng)。

前山安置房小區(qū)通過(guò)“海綿”措施基本實(shí)現(xiàn)所有紅線范圍內(nèi)的雨水經(jīng)過(guò)“海綿”處理，處理過(guò)程包括引導(dǎo)、下滲、滯留、存續(xù)、收集、凈化、利用、排放一系列措施，有效減少減緩了雨水進(jìn)入雨水管網(wǎng)系統(tǒng)，起到減輕市政管網(wǎng)系統(tǒng)壓力的作用。“海綿城市”新建小區(qū)的建設(shè)需要因地制宜，采用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，降低對(duì)開(kāi)發(fā)建設(shè)的影響。